антиметаболиты что это такое
Антиметаболиты что это такое
Аметоптерин, аналог фолиевой кислоты, применяют с 1948 г., когда было впервые показано, что антагонисты фолатов могут индуцировать полную (хотя и преходящую) ремиссию острого лейкоза у детей. Сидни Фарбер из детской клиники Бостона обнаружил мегалобластные изменения в костном мозге детей с лейкозом и предположил, что усиленное истощение запасов фолатов способно остановить пролиферацию лейкозных клеток. Это пример рационального выбора мишени при противоопухолевой терапии в отличие от эмпирического (однако неоценимого) подхода, свойственного применению алкилирующих препаратов.
Метотрексат
Молекулярный механизм действия метотрексата состоит в ингибиции фермента дигидрофолатредуктазы.
Фолаты представляют собой одноуглеродные кофакторы в биосинтезе пуринов и пиримидинов и включают:
• птеридин;
• парааминобензойную кислоту;
• глутаматные комплексы.
Полиглутаматы — более эффективные кофакторы, поскольку они дольше сохраняются в клетках. Восстановленные тетрагидрофолаты являются активными формами. Существенная роль дигидрофолатредуктазы состоит в том, чтобы поддерживать доставку восстановленных фолатных кофакторов. Дигидрофолат и формилдигидрофолат, которые накапливаются в результате ингибиции дигидрофолатредуктазы, непосредственно ингибируют фолатзависимые ферменты.
Метотрексат активно транспортируется посредством системы 51М-метилтетрагидрофолиевой кислоты (восстановленные фолаты) через клеточные мембраны в цитоплазму, где он связывается с дигидрофолатами и инактивирует их. Свободны метотрексат конкурирует с повышенной концентрацией дигидрофолатов (вследствие снижения тимидилатсинтазной активности), ингибируя дигидрофолатредуктазу, что приводит к снижению доступности тимидилатсинтазы.
Метотрексат действует также на синтез пуринов, где 10-формилдигидрофолат служит необходимым кофактором на двух этапах синтеза пуринов de novo. Необходимая для подавления синтеза пиримидинов внутриклеточная концентрация метотрексата составляет 1 х 10-8 М, тогда как для ингибиции синтеза пуринов — 1 X 10-7 М. В целом цитотоксичность метотрексата прямо пропорциональна длительности экспозиции, хотя повышение концентрации может преодолеть резистентность и повысить цитотоксичность.
Существуют множественные механизмы резистентности к метотрексату:
• снижение поступления в клетку;
• уменьшение аффинности дигидрофолатредуктазы к метотрексату;
• повышение концентрации дигидрофолатредуктазы;
• снижение полиглутаминирования вследствие уменьшения уровня фолатполиглутамилсинтазы;
• падение синтеза тимидилата. Метотрексат хорошо абсорбируется при пероральном приеме, однако степень абсорбции варьирует. Недостаточная абсорбция объясняет повышение частоты рецидивов при остром лимфолейкозе у детей. Метотрексат имеет три периода полувыведения в плазме: 5 мин, 2-3 час, 8-10 час. Последние два периода могут быть продолжительнее при нарушении функции почек или накоплении жидкости. Обратное поступление метотрексата в кровь из плеврального выпота или асцита удлиняет срок действия лекарства, что усиливает побочные эффекты. Метотрексат плохо проникает в ЦНС.
Соотношение концентраций в плазме и СМЖ равно 31 : 1. Основной механизм метаболизма метотрексата — внутриклеточное превращение в полиглутаматы и 7-гидроксилирование в печени. Неизмененное лекарство элиминируется с мочой. У пациентов с нарушением функции печени дозы метотрексата должны быть снижены пропорционально снижению клиренса креатинина. Специальное внимание необходимо уделить использованию метотрексата у пациентов с выпотом любого типа; у пожилых людей клиренс креатинина при его нормальном уровне в сыворотке может быть сниженным вследствие уменьшения мышечной массы (а не как результат нарушения функции печени).
Высокие дозы метотрексата были использованы для компенсации ограниченного транспорта лекарства в злокачественные клетки. Повышенная внутриклеточная концентрация метотрексата частично преодолевает резистентность, обусловленную повышенной активностью дигидрофолатредуктазы или измененной аффинностью этого фермента к метотрексату. Это повышает внутриклеточное образование полиглутамата, тем самым увеличивая продолжительность действия метотрексата.
Однако эффективность высоких доз метотрексата по сравнению с обычными дозами точно не установлена, в результате происходит «спасение» фолатов с применением менее богатого источника фолатов — 5-формилтетрагидрофолиевой кислоты (лейковорин). Чтобы получить возможность применения высоких доз метотрексата также были использованы тимидин и блокада клеточного цикла 1-аспарагиназа.
Метотрексат таблетки : инструкция по применению
Описание
Таблетки двояковыпуклые, покрытые пленочной оболочкой: дозировкой 2,5 мг – желтого цвета, дозировкой 5 мг – оранжевого цвета.
Состав
Каждая таблетка содержит активное вещество: метотрексат – 2,5 мг или 5 мг; вспомогательные вещества: лактоза моногидрат, повидон К-25, кальция стеарат, картофельный крахмал; оболочка: Опадрай желтый или Опадрай оранжевый*.
Состав Опадрай желтого: поливиниловый спирт, частично гидролизованный, макрогол/полиэтиленгликоль, хинолиновый желтый алюминиевый лак (Е-104), FD&C желтый № 6 / солнечный закат желтый FCF алюминиевый лак (Е-110), тальк, титана диоксид, железа оксид желтый (Е-172).
Состав Опадрай оранжевого: поливиниловый спирт, частично гидролизованный, макрогол/полиэтиленгликоль, FD&C желтый № 6 / солнечный закат желтый FCF алюминиевый лак (Е-110), тальк, титана диоксид, железа оксид желтый (Е-172), FD&C голубой № 2 / индигокармин алюминиевый лак (Е-132).
Фармакотерапевтическая группа
Противоопухолевые средства. Антиметаболиты.
Фармакологическое действие
Противоопухолевое, цитостатическое средство группы антиметаболитов-аналогов фолиевой кислоты. Ингибирует дигидрофолатредуктазу, участвующую в восстановлении дигидрофолиевой кислоты в тетрагидрофолиевую кислоту (переносчик углеродных фрагментов, необходимых для синтеза пуриновых нуклеотидов и их производных).
Тормозит синтез, репарацию ДНК и клеточный митоз (в S-фазе). Особо чувствительны к действию метотрексата ткани с высокой пролиферацией клеток: опухолевая ткань, костный мозг, клетки эпителия слизистых оболочек, эмбриональные клетки. Наряду с противоопухолевым обладает иммуносупрессивным действием.
Показания к применению
Метотрексат является антагонистом фолиевой кислоты и классифицируется как антиметаболит и цитотоксический агент.
Метотрексат используется для лечения взрослых с тяжелыми, активными, классическими или определенной локализации ревматоидными артритами, которые не реагируют или нетерпимы к обычной терапии.
Метотрексат также используется в лечении тяжелого, неконтролируемого псориаза, который не реагирует на другие виды терапии.
Метотрексат используется для получения регресса в широком диапазоне опухолевых заболеваний, включая острые лейкозы, неходжкинские лимфомы, остеогенную саркому, саркомы мягких тканей и солидные опухоли, особенно опухоли молочной железы, легких, головы и шеи, мочевого пузыря, шейки матки, яичников и карциномы яичка.
Способ применения и дозы
Препарат принимается внутрь.
Дозировка для лечения ревматоидного артрита:
Взрослым с тяжелыми, активными, классическими или определенной локализации ревматоидными артритами, которые не реагируют или нетерпимы к обычной терапии, метотрексат следует назначать в дозе 7,5 мг, перорально, один раз в неделю. В предписании рецепта обязательно должен быть определен конкретный день недели приема препарата.
Метотрексат следует использовать с особой осторожностью у пожилых пациентов, должно быть рассмотрено уменьшение дозировки лекарственного средства.
Безопасность и эффективность применения у детей не установлены, за исключением химиотерапии рака.
Дозировка для лечения псориаза:
Для лечения тяжелых форм псориаза рекомендуется принимать препарат в дозе 10-25 мг, перорально, один раз в неделю. Дозировка должна быть скорректирована в зависимости от реакции пациента и гематологической токсичности. В предписании рецепта обязательно должен быть определен конкретный день недели приема препарата.
Дозировка для лечения рака:
За неделю до начала лечения рекомендуется тестовая доза 5-10 мг, парентерально, для выявления индивидуальных побочных эффектов.
Дозы, превышающие 100 мг, как правило, вводятся парентерально и должен быть использован инъекционный препарат. Дозы свыше 70 мг/м 2 не должны вводиться без прикрытия лейковорином или количественного определения сывороточных уровней метотрексата после 24-48 часов приема препарата.
Если метотрексат применяют в составе комбинированной химиотерапии, доза должна быть уменьшена, принимая во внимание любую перекрестную токсичность других лекарственных средств.
Побочное действие
Возникновение и тяжесть нежелательных явлений зависит от дозы и частоты приема метотрексата. Поскольку тяжелые побочные реакции могут возникать даже при низких дозах, пациенты нуждаются в регулярном контроле с короткими интервалами. Большинство нежелательных явлений обратимо при раннем выявлении. Тем не менее, некоторые из серьезных побочных реакций, перечисленных ниже, могут привести к внезапной смерти в очень редких случаях.
При появлении нежелательных явлений следует уменьшить дозу или приостановить лечение и принять ответные меры (см. раздел «Передозировка»). Терапия метотрексатом может быть возобновлена с осторожностью после тщательной оценки ее необходимости и с повышенной бдительностью к возможному повторению токсичности.
Миелосупрессия и воспаление слизистых оболочек являются, как правило, дозозависимыми токсическими эффектами. Их тяжесть зависит от дозы, способа и продолжительности использования метотрексата. Воспаление слизистой оболочки появляется через 3-7 дней после использования метотрексата, лейкопения и тромбоцитопения может развиться через 4-14 дней после начала применения метотрексата. Миелосупрессия и воспаление слизистой оболочки, как правило, обратимы в течение 14 дней у пациентов с ненарушенными механизмами восстановления. Наиболее часто сообщалось о следующих неблагоприятных реакциях: тромбоцитопения, лейкопения, стоматит, боль в животе, анорексия, тошнота и рвота (особенно в первые 24-48 ч после введения метотрексата), снижение клиренса креатинина, а также увеличение печеночных ферментов – АЛТ, АСТ, щелочной фосфатазы и билирубина.
Частота побочных реакций указана в порядке убывания и классифицирована следующим образом: очень часто (≥ 1/10), часто (≥ 1/100,
Противопоказания
Метотрексат противопоказан при следующих состояниях:
— значительные нарушения функции печени (уровень билирубина > 85,5 мкмоль/л);
— нарушение функции почек (клиренс креатинина
Передозировка
Симптомы: специфические симптомы отсутствуют. Диагностируется по содержанию метотрексата в плазме.
Лечение: немедленное введение кальция фолината для нейтрализации миелотоксического действия метотрексата (внутрь, в/м или в/в). Доза кальция фолината должна быть по меньшей мере равна дозе метотрексата, ее необходимо ввести в течение первого часа; последующие дозы вводят по мере надобности. Увеличивают гидратацию организма, проводят ощелачивание мочи во избежание выпадения в осадок препарата и его метаболитов в мочевых путях.
Меры предосторожности
Не следует подвергать незащищенную кожу слишком длительному солнечному облучению или злоупотреблять лампой УФО (возможна реакция фотосенсибилизации). Необходим отказ от иммунизации (если она не одобрена врачом) в интервале от 3 до 12 месяцев после приема препарата; др. членам семьи больного, проживающим с ним, следует отказаться от иммунизации пероральной вакциной против полиомиелита (избегать контактов с людьми, получавшими вакцину против полиомиелита, или носить защитную маску, закрывающую нос и рот).
Следует избегать зачатия во время лечения метотрексатом и после него (мужчинам – 3 месяца после лечения, женщинам – не менее одного овуляционного цикла). После проведения курса лечения метотрексатом рекомендуется применение кальция фолината для уменьшения токсических эффектов высоких доз препарата. Для своевременного выявления симптомов интоксикации необходимо контролировать состояние периферической крови (количество лейкоцитов и тромбоцитов: сначала через день, затем каждые 3-5 дней в течение первого месяца, затем 1 раз в 7-10 дней, в период ремиссии – 1 раз в 1-2 недели), активность печеночных трансаминаз, функцию почек, периодически проводить рентгеноскопию органов грудной клетки. Контроль состояния костномозгового кроветворения рекомендуется проводить до лечения, 1 раз в период лечения и по окончании курса. При развитии диареи и язвенного стоматита терапию метотрексатом необходимо прервать, вследствие высокого риска развития геморрагического энтерита и прободения стенки кишечника.
Метотрексат потенциально может привести к развитию симптомов острой или хронической гепатотоксичности (в т. ч. к фиброзу и циррозу печени). Хроническая гепатотоксичность обычно развивается после длительного применения метотрексата (обычно в течение 2 или более лет) или достижения общей кумулятивной дозы не менее 1,5 г и может привести к неблагоприятному исходу. Гепатотоксический эффект может быть также обусловлен отягощенным сопутствующим анамнезом (алкоголизм, ожирение, сахарный диабет) и старческим возрастом. Для объективизации функции печени наряду с биохимическими параметрами рекомендуется проведение биопсии печени перед началом или через 2-4 месяца после начала лечения; при общей кумулятивной дозе 1,5 г и после каждых дополнительных 1-1,5 г. При умеренном фиброзе печени или любой степени цирроза терапию метотрексатом отменяют; при фиброзе легкой формы обычно рекомендуют повторную биопсию через 6 мес. Во время первоначальной терапии возможны незначительные гистологические изменения печени (незначительное портальное воспаление и жировые изменения), что не является основанием для отказа или прекращения лечения, но указывает на необходимость соблюдения осторожности при применении препарата.
Сообщалось о возникновении легочного кровотечения при применении метотрексата у пациентов с ревматическими заболеваниями. В случае появления крови в мокроте и кровохаркания необходимо немедленно сообщить об этом врачу.
Применение во время беременности и в период лактации
Исследования выявили тератогенное действие метотрексата, поэтому его не следует применять в период беременности. Пациенты репродуктивного возраста (и женщины, и мужчины) и их партнеры должны пользоваться эффективными контрацептивными средствами в период лечения и минимум в течение шести месяцев после окончания терапии метотрексатом. Если пациентка или партнерша мужчины, который лечится метотрексатом, все же забеременела, необходимо проконсультироваться со специалистами относительно риска негативного влияния метотрексата на плод. Метотрексат экскретируется в грудное молоко, поэтому кормление грудью во время лечения препаратом следует прекратить.
Влияние на способность к управлению автотранспортом и другими потенциально опасными механизмами
Учитывая возможность появления таких побочных реакций, как головокружение, спутанность сознания и сонливость, при применении метотрексата рекомендовано воздержаться от управления автотранспортом и работы с механизмами.
Взаимодействие с другими лекарственными средствами
Усиленному и пролонгированному действию метотрексата, приводящему к интоксикации, способствует одновременное применение НПВС, барбитуратов, сульфаниламидов, кортикостероидов, тетрациклинов, триметоприма, хлорамфеникола, парааминобензойной и парааминогиппуровой кислот, пробенецида. Повышает концентрацию мочевой кислоты в крови, поэтому при лечении больных с сопутствующей гиперурикемией и подагрой может потребоваться коррекция дозы противоподагрических ЛС (аллопуринол, колхицин, сульфинпиразон); применение урикозурических противоподагрических ЛС может увеличивать риск развития нефропатии, связанной с повышенным образованием мочевой кислоты на фоне лечения метотрексатом (предпочтительно использовать аллопуринол). НПВП на фоне высоких доз метотрексата увеличивают концентрацию и замедляют элиминацию последнего, что может привести к смертельному исходу от тяжелой гематологической и желудочно-кишечной интоксикации. Рекомендуется прекратить прием фенилбутазона за 7-12 дней, пироксикама за 10 дней, дифлунисала и индометацина за 24-48 ч, кетопрофена и НПВП с коротким T1/2 за 12-24 ч до проведения инфузии метотрексата в умеренных и высоких дозах и в течение по крайней мере 12 ч (в зависимости от концентрации метотрексата в крови) после ее окончания. Следует соблюдать осторожность при сочетании НПВП с низкими дозами метотрексата (возможно снижение выведения метотрексата почечными канальцами). ЛС, блокирующие канальцевую секрецию (например, пробенецид), повышают токсичность метотрексата за счет уменьшения выведения его почками. Ретиноиды, азатиоприн, сульфасалазин, этанол и др. гепатотоксичные ЛС повышают риск развития гепатотоксичности. Фолат-содержащие ЛС (в т. ч. поливитамины) уменьшают токсическое влияние метотрексата на костный мозг. Аспарагиназа снижает выраженность противоопухолевого действия метотрексата за счет ингибирования репликации клеток. Проведение анестезии с использованием динитрогена оксида может привести к развитию непредсказуемой тяжелой миелосупрессии и стоматита. Ацикловир для парентерального применения на фоне интратекального введения метотрексата повышает риск развития неврологических нарушений. Фолиевая кислота и ее производные снижают эффективность. Усиливает действие непрямых антикоагулянтов (производные кумарина или индандиона) и повышает риск кровотечений. Препараты группы пенициллина снижают почечный клиренс метотрексата. При одновременном применении метотрексата и аспарагиназы возможно блокирование действия метотрексата. Неомицин (для приема внутрь) может снижать всасывание метотрексата (для приема внутрь). Препараты, вызывающие патологические изменения крови, усиливают лейкопению и/или тромбоцитопению, если эти препараты оказывают такое же, как и метотрексат, действие в отношении функции костного мозга. Другие препараты, вызывающие угнетение функции костного мозга, или лучевая терапия потенцируют эффект и аддитивно угнетают функцию костного мозга. Возможен синергический цитотоксический эффект с цитарабином при одновременном использовании. У нескольких пациентов с псориазом или грибовидным микозом, получавших лечение метотрексатом в комбинации с PUVA-терапией (метоксален и УФО), был выявлен рак кожи. Сочетание с лучевой терапией может увеличивать риск угнетения костного мозга. В сочетании с живыми вирусными вакцинами может вызывать интенсификацию процесса репликации вакцинного вируса, усиление побочного действия вакцины и снижение выработки антител в ответ на введение как живых, так и инактивированных вакцин.
Условия хранения
Хранить в защищенном от влаги и света месте при температуре не выше 25 °C.
АНТИМЕТАБОЛИТЫ
АНТИМЕТАБОЛИТЫ (греческий anti-против + метаболит [ы]) — вещества, которые вследствие своей структурной близости или большей активности по отношению к естественным продуктам обмена веществ (метаболитам) могут замещать их в биохимических реакциях. Однако, обладая определенными отличиями в строении молекулы, Антиметаболиты не могут обеспечить дальнейшего нормального течения этих реакций, чем и обусловливают изменение процессов обмена веществ.
Важнейшую группу антиметаболитов составляют структурные аналоги витаминов (см.), гормонов (см.) и медиаторов (см.).
Так как большинство витаминов является составными частями ферментов, то введение антиметаболита витамина (антивитамина) в организм приводит к образованию неактивного аналога фермента, неспособного осуществлять присущие нормальному ферменту функции специфического катализатора. Вследствие этого возникают явления, характерные для дефицита соответствующего витамина.
При введении в организм фторникотиновой кислоты, служащей антиметаболитом витамина РР (никотинамид), вместо дифосфопиридиндинуклеотида (никотинамидадениндинуклеотид, кодегидрогеназа), являющегося коферментом дегидрогеназ, образуется сходный динуклеотид, в котором место амида никотиновой кислоты занимает амид фторникотиновой кислоты. Такой нуклеотид конкурирует за апофермент с естественным нуклеотидом, занимая его место, однако он не может выполнять функции кофермента в реакциях дегидрирования. Таков принцип действия большинства антивитаминов.
Сульфаниламиды — аналоги парааминобензойной кислоты; последняя служит составной частью коферментов группы фолиевой кислоты. Лечебный эффект сульфаниламидов обусловлен тем, что они включаются в состав коферментов микроорганизмов и тем самым вызывают в них нарушение жизненно важных реакции обмена веществ.
Одним из антиметаболита гормонов является структурный аналог гормона коры надпочечников кортизона — 2-метил9(α)-фторкортизол. Это соединение предупреждает развитие атрофии вилочковой железы и фолликулов селезенки, а также некоторые другие патологические явления, вызываемые кортизоном.
Мощными антагонистами серотонина (см.), обладающего широким спектром действия на организм, служат медмаин, производные лизергиновой кислоты и др. Так как некоторые из этих антиметаболитов вызывают нарушения психики, характерные для шизофрении (галлюцинации, бредовые идеи, неправильное поведение и др.), полагают, что нарушения обмена серотонина играют существенную роль в патогенезе этого заболевания.
Особую группу антиметаболитов составляют аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот, и аналоги аминокислот, из которых строятся белки. Тиоурацил — структурный аналог урацила, входящего в молекулу рибонуклеиновой кислоты вируса табачной мозаики,— в листе табака включается в молекулы нуклеиновых кислот вновь образующихся вирусных частиц, после чего эти атипичные вирусы теряют способность к дальнейшему самовоспроизведению. Сходным образом действует 6-азаурацил на микробные клетки, препятствуя включению естественного метаболита урацила в их нуклеиновые кислоты. 6-Азаурацил обладает также канцеростатическими свойствами.
Антиметаболиты могут применяться в качестве химиотерапевтических препаратов. В ряде случаев, когда течение процессов обмена веществ имеет патологический характер, введение антиметаболитов может способствовать нормализации функций организма. Однако применение антиметаболитов в качестве лекарственных веществ сильно ограничивается тем, что многие из них являются антагонистами метаболитов как микробной клетки, так и клеток организма человека. В таких случаях использование антиметаболитов возможно, если микроорганизм пли пораженная ткань обладает способностью избирательно поглощать и накапливать антиметаболиты. Например, можно использовать аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований в качестве канцеростатических веществ, так как ткань опухоли отличается интенсивным обменом веществ, в частности интенсивным синтезом нуклеиновых кислот, вследствие чего введенный антиметаболит преимущественно поступает именно в опухолевую ткань. Антиметаболиты широко применяют также в качестве инсектицидов, фунгицидов, дезинфицирующих веществ; например, гексахлоран представляет собой аналог инозита, являющегося витамином для многих организмов.
Библиография: Альберт Э. Избирательная токсичность, пер. с англ., М., 1971; В у л л и Д. Учение об антиметаболитах, пер. с англ., М., 1954, библиогр.; Майстер А. Биохимия аминокислот, пер. с англ., с. 139, М., 1961; Т р у ф а-н о в А. В. Биохимия и физиология витаминов и антивитаминов, М., 1959;УэббЛ. Ингибиторы ферментов и метаболизма, пер. с англ., М., 1966, библиогр.
Антиметаболиты
Для лекарственных препаратов, влияющих на иммунную систему, терминология зарубежных и отечественных источников разительно отличается. В данном посте мы рассмотрим иммуномодуляторные и иммуносупрессивные средства, которые способны подавлять реакции иммунного ответа. Очень часто этой темой пренебрегают в курсе фармакологии и затрагивают ее только лишь на старших курсах.
Чаще всего препараты этих групп применяют в лечении аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, псориаз, рассеянный склероз, и при хронических воспалительных заболеваниях кишечника. Эти лекарственные средства непосредственно воздействуют на иммунную систему, и, таким образом, опосредованно оказывают антифлогистическое и анальгетическое действие.
Иммуносупрессивные препараты полностью подавляют деятельность иммунной системы. Поэтому важно помнить о риске развития оппортунистических инфекций во время и после терапии. Классическим примером применения данной группы препаратов являются реакции отторжения трансплантированных органов.
Иммуномодуляторы же способны влиять на иммунную систему, не вызывая подобных рисков. Иммуносупрессивные препараты в небольших концентрациях часто применяют в качестве иммуномодуляторов (например, метотрексат при ревматоидном артрите). Антиревматические препараты (disease-modifying anti-rheumatic drugs, DMARD) также относят к препаратам данной группы. Однажды мы уже рассказали вам о биофармацевтических препаратах, так называемых Biologicals. Часть этих препаратов, в свою очередь, обладает иммуномодуляторными свойствами. Дозировка и степень подавления иммунных реакций определяет, к какому классу препаратов относится то или иное лекарственное вещество — к иммуномодуляторам или иммуносупрессорам.
В данной серии постов мы разберем механизмы действия некоторых фармацевтических препаратов данной группы.
Также не рекомендуется назначать ингибиторы синтеза нуклеотидов при анемиях и острых инфекциях.
Антиметаболиты можно условно разделить на 3 группы:
Принадлежность к группе антиметаболитов подразумевает не только ошибочное встраивание молекул вместо самих нуклеотидов, но и нарушение их синтеза (рис. 1, 2).
Аналоги фолатов
Метотрексат является антагонистом фолиевой кислоты. Этот препарат может действовать в зависимости от дозировки как иммуномодулятор (терапия ревматоидного артрита и псориаза), или как цитостатик (лечение острой лимфатической лейкемии и неходжкинских лимфом). При дозировке 7,5–25 мг/нед. метотрексат способен ингибировать фермент с ужасающим названием — аминоимидазол карбоксамид рибонуклеотид трансформилазу (AICAR), тем самым подавляя синтез пуриновых нуклеотидов и метилирование ДНК, а также энергетический обмен, ингибируя аденозин-дезаминазу (рис. 3).
При высоких дозировках метотрексат блокирует дигидрофолатредуктазу и тимидилатсинтазу, что обуславливает его цитостатические свойства. Превышение допустимых дозировок может привести к повреждениям ДНК и апоптозу клеток.
В целях достижения иммуномодуляторного действия (например, в рамках терапии ревматоидного артрита) метотрексат вводят в низкой дозировке один раз в неделю подкожно, внутримышечно или принимают в виде таблеток. Если же принимать препарат ежедневно по 1–3,5 мг, происходит разрушение костного мозга, что можно предотвратить, вводя препарат с недельными промежутками. После введения препарата через 1–2 дня рекомендуют принимать фолиевую кислоту. Если сделать это раньше, чем через день, эффективность действия метотрексата существенно снижается. При интоксикации метотрексатом вводят синтетический аналог тетрагидрофолиевой кислоты — фолиновую кислоту, являющуюся конечным продуктом обмена фолиевой кислоты. Метотрексат связывается с белками плазмы крови только лишь наполовину. Период его полувыведения составляет семь часов. Больше всего опасений вызывает его передозировка: он выводится из организма в неизмененном виде, что при почечной недостаточности у пожилых людей и гипогидратации может привести к его кумуляции. Поэтому ингибиторы циклооксигеназы (НПВС) рекомендуется принимать спустя сутки после введения метотрексата или за 12–36 часов до него. Логично предположить, что следует избегать одновременного приема метотрексата и другого ингибитора синтеза фолиевой кислоты — ко-тримоксазола (сульфаметоксазол + триметоприм). Салицилаты способны занимать место метотрексата на переносчике обоих групп лекарственных средств — альбумине, что является причиной возникновения серьезных побочных эффектов. Салицилаты также способны конкурировать с метотрексатом за анионный органический транспортный белок в почках, играющий роль в выведении лекарственных веществ из организма, что повышает риск его кумуляции.
При кумуляции метотрексат нарушает работу почек, печени и костного мозга. У 5 из 1000 больных он способен стимулировать развитие агранулоцитоза. У 2 пациентов из 1000 развивается фиброз легких. В низких дозировках метотрексат хорошо усваивается больными, и только лишь 15 % отказываются от его приема в течение первых пяти лет. В таких низких дозировках не происходит супрессии иммунной системы, что не влияет на повышенную заболеваемость инфекционными болезнями.
Метотрексат в низких дозировках можно использовать при аутоиммунных заболеваниях, в высоких — при опухолевых. Если рассматривать метотрексат как цитостатический препарат, то его относят к группе антиметаболитов. По своей структуре он очень напоминает фолиевую кислоту, поэтому, как было описано ранее, в высоких дозировках он почти необратимо связывается с дигидрофолатредуктазой, препятствуя передвижению фермента в клетке (рис. 4).
Метотрексат также связывает в клетке молекулы глутамата, образуя метотрексатполиглутамат, который из-за своей структуры не способен покинуть клетку, накапливается и, таким образом, оказывает цитотоксический эффект. Следует отметить, что все эти процессы происходят в S-фазу клеточного цикла, из-за чего антиметаболиты относятся к фазоспецифическим препаратам (в отличие от других групп цитотоксических препаратов).
Метотрексат используется также в рамках так называемой «терапии спасения» (rescue therapy) злокачественных опухолей в комбинации с антидотом — фолинатом кальция (N(5)-формил-тетрагидрофолиевая кислота, лейковорин), что снижает его токсичность по отношению к здоровым клеткам. Цитостатическое действие метотрексата находит применение в терапии остеосарком, острой лимфобластической лейкемии у детей (в данном случае при наличии осложнений со стороны ЦНС препарат вводят с помощью иглы в субарахноидальное пространство), при карциноме хориона или молочной железы, неходжкинских лимфом. В качестве иммуносупрессивного средства метотрексат используется в терапии не только ревматоидного артрита, но и болезни Крона, при псориазе, дерматомиозите и при ювенильном идиопатическом артрите.
Пеметрексед и ралтитрексид являются новыми аналогами метотрексата, ингибирующими тимидилат-синтазу, дегидрофолатрезуртазу и глицин-рибонуклеотид-формилтрансферазу, что дает возможность применять эти препараты в терапии карцином мезотелия, наследственного неполипозного рака толстой кишки, на поздних стадиях мелкоклеточного рака легких.
Аналоги пиримидинов
Лефлуномид (Arava) воздействует на активированные Т-клетки, ингибируя дигидрооротат-дегидрогеназу митохондрий. Как следствие, нарушается синтез уридинмонофосфата, предшественника пиримидиновых оснований. Лефлуномид, так же, как сульфасалазин и метотрексат, применяется в лечении ревматоидного артрита. Его побочные эффекты схожи: он может вызывать аллергические реакции на коже, провоцировать диарею и алопецию. Метаболизм этого лекарственного вещества в кишечнике связан с энтерогепатической системой, в русле которой лефлуномид может циркулировать более 10–15 дней, что может быть сопряжено с его аккумуляцией в печени и токсическим влиянием на нее. Метаболиты лефлуномида (главный — М1 и второстепенные, из которых в крови можно количественно определить только 4-трифторметилаланин, ТФМА) задерживаются в организме до 2 лет, поэтому для контроля выведения препарата существует следующая схема: прием холестирамина по 8 г 3 раза в день в течение 11 дней (необязательно принимать холестирамин строго 11 дней подряд, если нет необходимости быстрого снижения уровня М1 в плазме).
К пиримидиновым антиметаболитам также относят модифицированные нуклеозиды, которые сперва фосфорилируются в клетке до соответствующих нуклеотидов.
Цитарабин и гемцитабин встраиваются непосредственно в структуру ДНК в процессе ее синтеза, что приводит к обрыву цепи. Фторуридин-монофосфат является ингибитором тимидилат-синтазы и, таким образом, синтеза пиримидиновых нуклеотидов. Трифосфат фторуридина также способен встраиваться непосредственно в саму ДНК. Тегафур и капецитабин являются предшественниками 5-фторурацила, тоже пиримидинового антиметаболита. Терапия фторурацилом в комбинации с фолиевой кислотой позволяет усилить его эффект путем ингибирования синтазы тимидилата. 5-фторурацил можно вводить только парентерально, в то время как тегафур и капецитабин доступны и в таблетированной форме. Превращение в 5-фторурацил происходит под действием тимидинфосфорилазы (глиостатин, тромбоцитарный фактор роста эндотелия) клеток опухоли. Данные лекарственные вещества в настоящее время больше всего применяются в терапии колоректальных карцином, и, кроме того, при раке желудка и молочной железы. Часто используются комбинации 5-фторурацила с фолиевой кислотой и иринотеканом (режим FOLFIRI) или оксалиплатином (режим FOLFOX). Последнее сочетание отличается особо сильными побочными эффектами.
Антиметаболиты пиримидиновых оснований вызывают депрессию костного мозга, нарушение структур слизистой (стоматит, мукозит, диарея), холинергический синдром (диарея). В комбинации FOLFIRI c применением 5-фторурацила в форме капецитабина самым частым побочным эффектом является развитие ладонно-подошвенной эритродизестезии (hand-foot-syndrome, HFS). Как уже было отмечено ранее, гемцитабин способен встраиваться непосредственно в структуру ДНК, что позволяет его структура — дифтордезоксицитидин. Этот лекарственный препарат в настоящее время используется при онкологических заболеваниях поджелудочной железы и мочевого пузыря. Цитарабин же является цитозин-арабинозидом по своей структуре, что находит применение в терапии острой и хронических миеломных лимфом и при неходжкинских лимфомах (рис. 5).
Аналоги пуринов
Азатиоприн (Imurek) в печени метаболизируется до 6-меркаптопурина, который, в свою очередь, модифицируется до 6-тиогуанин-нуклеотида и 6-тиоинозин-монофосфата. Как ясно из названия, эти нуклеотиды способны подавлять деятельность многих ферментов, участвующих в синтезе пуринов (ИМФ-дегидрогеназа, аденилосукцинат-синтетаза). Подавляя синтез пуринов в Т- и В-лимфоцитах, препараты данной группы ингибируют сам иммунный ответ. Помимо лечения ревматоидного артрита и болезни Крона, азатиоприн применяют при отторжении трансплантированных органов. Однако стоит учитывать, что до наступления действия препарата могут пройти месяцы. Все побочные эффекты азатиоприна связаны с ингибированием пролиферации других клеток, вследствие чего развиваются аллергические реакции кожи, панкреатит, язвы и нарушается работа костного мозга. При одновременном приеме аллопуринола следует снизить дозировку азатиоприна на 75 %, так как аллопуринол является ингибитором ксантиноксидазы, участвующей в расщеплении 6-меркаптопурина. Генетический полиморфизм также обуславливает абсорбцию, распределение, биотрансформацию и выведение этого препарата. Вам уже, наверное, известно из курса общей фармакологии, что люди делятся на типы с низкой («slow metabolizers») и высокой скоростью метаболизма («normal metabolizers»). При медленной работе биотрансформирующих ферментов концентрация препарата в неизмененном виде в плазме крови увеличивается, что можно наблюдать на примере азатиоприна и меркаптопурина. Оба эти вещества метаболизируются в организме до метилтиопуринов с помощью фермента тиопуринметилтрансферазы (TMPT, thiopurine methyltransferas). 10 % пациентов являются носителем гена ТМРТ со сниженной активностью, а в 1 % случаев этот фермент вовсе находится в неактивном состоянии. У таких пациентов пурины не метилируются, что увеличивает концентрацию лекарственного вещества в плазме крови и усложняет его выведение. В данном случае риск токсического повреждения костного мозга особенно велик. Во избежание таких эффектов, активность ТМРТ сперва определяется в лаборатории и в случае наличия у пациента дефектного гена концентрация азатиоприна снижается на 90 % процентов. Интересный факт: данный пример генетического полиморфизма был описан именно на примере меркаптопурина и азатиоприна (рис. 6).
Микофенолат способен ингибировать инозинмонофосфат-дегидрогеназу — ключевой фермент синтеза пуриновых нуклеотидов. Т- и В-лимфоциты особенно сильно зависят от деятельности этого фермента, поскольку, в отличие от других клеток, они лишены запасных путей для синтеза пуриновых азотистых оснований. Применяют данный препарат в основном в трансплантологии. Антациды, содержащие соединения магния и алюминия, которые иногда применяют в лечении изжоги и при болях в желудке, препятствуют всасыванию микофенолата в кишечнике. Микофеноловая кислота образуется из предшественника микофенолат мофетила (торговое название пролекарства — CellCept).
Меркаптопурин и тиогуанин также являются пуриновыми антиметаболитами. Эти вещества способны ингибировать образование АМФ и ГМФ из инозинмонофосфата.
Пентостатин ингибирует аденозин-дезаминазу, рибонуклеотид-редуктазу и, тем самым, сам синтез ДНК.
Кладрибин является ингибитором рибонуклеотид-редуктазы, а флударабин — ДНК-полимеразы. Все препараты данной группы нашли свое применение при различных заболеваниях крови и кроветворных органов.